開封hepa高效過濾器
其實很多人對於高效過濾器的了(le)解還是停留在表麵上的,
比如隻知道潔(jié)淨(jìng)室要安裝初效G4+中效F5+中高效F9+末(mò)端的高效H14,但是對於高效過濾器的一(yī)些(xiē)特性還是(shì)不太了解的!
比如效率為針(zhēn)對0.3um的粒子其濃度不低於99.97%為美國(guó)的A級別高效過濾器,這句(jù)話的(de)詳(xiáng)細意思其實並沒有多少人思(sī)考!
比如MPPS方法介紹的H14或者U15過(guò)濾器的測試粒子的尺寸是什麽?
下麵的內容則是我自己以前整理的一些筆記,針對高效過濾(lǜ)器(qì)的一些詳細介紹。
不(bú)太懂的就看黑體字就可以了!!!!

1.從HEPA高效過濾器(qì)效(xiào)率說起
HEPA—high efficiency particulate air為高效過濾器
最早的HEPA 的使用來源於美國軍方, 為MIT相關標準(zhǔn)。其(qí)後歐洲(zhōu)持續優化自身規(guī)範和標準
目前國家上通行的是IEST-RP/EN1882/ ISO14644三大標準。中國國內大部分項目緊(jǐn)跟的是EN1822標準。
IEST規定(dìng)對於MMD=0.3um的(de)顆粒的整體效率不低於99.97%為高效;EN1882規(guī)定隻(zhī)要在(zài)MPPS的氣溶膠(jiāo)下通過率大(dà)於99.95%的就可以,也就是H13以上;
EN1822
從圖中可以看到如下信息:EN1882對於局(jú)部穿透率可以是(shì)整體的5倍這(zhè)當然是(shì)在MPPS
的粒徑考(kǎo)慮之下;
IEST描述
針對以(yǐ)上的兩張表格,分析如下:
1).IEST中的MMD-Mass Median Diameter指的是粒子質量中徑,也就(jiù)是所有(yǒu)的氣溶膠粒徑分布當中(zhōng)50%的質量大於(yú)這個值,50%的質量小於(yú)這個(gè)值(zhí).

因此不要認為(wéi)IEST的規定@0.3um >=99.97% 或者(zhě)@0.3um>=99.99%僅僅是針對0.3um的要求.其實這個(gè)規(guī)定要求的是質量中徑在(zài)0.3um的氣溶膠群(qún),也就是氣溶膠(jiāo)是(shì)單分散相或者多(duō)分(fèn)散(sàn)相的,是一個範圍(wéi)內的氣溶膠群體,而絕不是單一粒徑的0.3um的氣溶膠;
2).CMD-Count of number Median Diameter指的是粒子尺寸中徑,也就是有50%的粒子(zǐ)大於這個(gè)值.50%的粒子小於這個(gè)值。MMD=0.3um的顆粒們其實它們的CMD大約(yuē)在0.2um.這是因為大顆粒的粒子占有的數量權重雖然小,但是質量權重很大。因此在IEST上麵說99.97%@0.3um其實大致等同於EN1882的MPPS的顆粒(lì)直徑(jìng).這裏也僅僅是類似,不能(néng)完全等同。
3).新版的EN1822-2009把以前的E10 E11 E12均作為HEPA的分類劃入高效係列,不同於以前的(de)EN1822-2000;
4).MPPS到底是(shì)多少,是需要對某一種濾(lǜ)料,比如某一種玻(bō)璃纖維做實驗室測試的。需要至少做5次重複試驗。每(měi)次試驗均要發單[準]分散相或者多分散相的粒子,布滿(mǎn)整體的0.1-0.5um的區間。最後(hòu)用曲線做出來最低點。根據現在EN1822的統計,絕大部(bù)分的最易穿(chuān)透(tòu)的粒子粒徑在0.1um-0.25um之間的某一個值。從商業角度而言,氣溶膠發生器或者LASKIN噴嘴噴出的(de)氣溶膠粒徑(jìng)不可能保證為唯一粒徑粒子,從標準差而言.σ1.5為多分散。需要注意的是這個標準差和粒徑大小沒有直接關係,也就是計(jì)算結果和粒(lì)徑沒有(yǒu)關係.因此嫩草影院可以認為(wéi)MPPS的粒(lì)徑大小在測試的時候不是針對某一個粒徑的而是針對一個(gè)區間的。這個也就是為什麽MPPS在實(shí)際現場測試的時候要求測試一個區間範圍內的所有粒子數量總和;同時也要說明的是不同的過濾風速下MPPS是不同的。出廠前需要明確額定濾速(sù)是多少.
5).對於實際的MPPS測試,一般要求收集(jí)MPPS/1.5---MPPS*1.5範圍之內的(de)所(suǒ)有(yǒu)粒子總數。這裏所隱含(hán)的條件是氣溶膠的發塵應該正(zhèng)好落在(zài)這個範圍之內,而且(qiě)粒徑的(de)中值CMD應該正好等於MPPS[理想化],EN1822規定偏差不能超過10%;

2.氣溶膠發(fā)生器
氣溶膠發生器可以分為若幹種,如熱發塵和冷發塵,異凝(níng)結發塵(chén)和同凝結發塵,在DPMS的幫助下可以保證有單(dān)分散相粒徑發出。
壓縮空氣多(duō)分散熱發塵 MMD=0.3UM CMD=0.2UM
空氣多分散冷發塵(chén) MMD=0.6UM CMD=0.4UM
Sinclair-LaMer 氣溶(róng)膠發生器 單(dān)分散相異凝結 1.05
Rapaport-Weinstork 發生器 單分散相異凝結(jié) 1.05
自由噴射凝(níng)結式氣溶膠發生器 準單分散相自凝結 σ=1.5
氣溶膠發塵+DPMS 多分散電移過濾為(wéi)單分散(sàn)相 σ=1.1不穩定
從美國的IEST可以看出他們使用的是第一種(zhǒng)和第二種,用光度儀測試質量濃度比;而歐盟采用後麵(miàn)四種進行測試,更加合理優越。不過問題在於MPPS不可能(néng)直接測(cè)量一個粒徑值。其實是一個範圍。很多工廠直接把0.1-0.2um之間的粒子數(shù)量全部加起來作為MPPS的數量考慮應該是符合MPPS/1.5—MPPS*1.5這個範圍的。
根據EN1822-5的說法,如果是采用單分散相粒子(zǐ)在測試效率的時候是(shì)不計量粒(lì)子分徑的。直接把所有的粒子數量加在一起就可以作為上(shàng)下遊分別的粒子計數了(le)。但是這裏要注意的(de)是單分散(sàn)相也不是真正的單分散(sàn)相還是有各種粒徑分布的。隻要(yào)標準差小於1.5就可以這麽認為了(le)。
對於多分散(sàn)相就不(bú)是這麽回事了。因為標準差大於1.5,因此在進行測試的時候要求同時測粒子粒徑分布和數量。需要注意的是在上下遊收集的時候,在MPPS已經知道的情況下,隻需(xū)要測量(liàng)MPPS/2-MPPS*2分段裏麵(miàn)的全部或者部(bù)分粒子數量(liàng)即可。
舉例來說明:現在EN已經(jīng)發現MPPS粒子一般坐落於0.1um-0.25um之間。這個範(fàn)圍的最大值與最小值之比為2.5.因此在EN1822-5的要求下,最(zuì)好取MPPS/2-MPPS*2的(de)全部範圍或者部分。這是因為實際的(de)光學粒子計數器有一個測量精度(dù)問題。大家知道(dào)的一般是測量分段為(wéi)0.1um 0.2um 0.3um 0.5um等等。所以實際(jì)的結果是大部分廠家或者測試方最終的計數結果0.1um-0.2um之間的總數作為計量基礎。
根據EN1822要求,最好的測量(liàng)範圍在mpps/1.5-mpps*1.5之間。但是規範也可以要求(qiú)在mpps/2-mpps/1.5之間或者在mpps*1.5-mpps*2的分段(duàn)上任選一組(zǔ)作為劑量範圍.因此實際的測試可(kě)以在
MPPS/1.5-MPPS*1.5
MPPS/2-MPPS*1.5
MPPS/1.5-MPPS*2
這三種情況下進行計量。
考慮到實際的光學粒子(zǐ)分析(xī)儀,應該(gāi)可以在其中三個分(fèn)段裏麵任選一個並且選擇全部的粒(lì)子或者(zhě)部分的粒子。到底怎麽選根據實際的粒子分析儀來。實際(jì)的工程(chéng)結果是選擇0.1-0.2um之(zhī)間的。因為大部分MPPS在0.18um的樣子,因此采用第二種分段發可以在0.09um-0.27um之(zhī)間選擇部分也就是0.1um-0.2um之間的值作為(wéi)劑量(liàng)標準。
以上是對多分散粒子測試時候的分析(xī)與說明。

3:接收方法
一般有(yǒu)兩種(zhǒng)方法。
一種是用於測定質量濃度的光度計,它不能計數。因此可以用在DOP方法測試H13和H14上麵特別是在(zài)現場的時候(hòu);
另外一種是用粒子計數器或者粒徑(jìng)分析計數器,它既可以測粒徑也可以測數量(liàng)。不過需要說明的是不能認為(wéi)它什(shí)麽粒徑都能(néng)測,它一般隻能分段測粒徑。比如0.1um 0.2um 0.3um 0.5um,而不是大家(jiā)想象的什麽0.111um,0.157um,0.18um這樣的粒徑(jìng)也能分析的一清二楚. 因此(cǐ)實際的接收粒子(zǐ)MPPS是在一段粒徑之間的。上麵已經說過了。
這是因為EN1822-3對(duì)於濾(lǜ)料測試的最低MPPS的點是曲(qǔ)線找出來的,而不(bú)是實(shí)際測出來(lái)的。規定要求測至少(shǎo)六種不同的粒徑,通過畫曲線的方法找(zhǎo)到最低點MPPS。這種方法隻(zhī)能用單分散相的粒子(zǐ)發生器來(lái)測試。因此(cǐ)其(qí)實找到的不是單(dān)一粒徑,而是一個區間;
並且在EN1822-4和(hé)EN1822-5裏麵已經要求了MPPS/1.5—MPPS*1.5之間的(de)粒徑,所(suǒ)以(yǐ)這更加說明了(le)是粒子(zǐ)分析(xī)隻能測試(shì)出某一(yī)段粒徑之間(jiān)而絕不是(shì)細(xì)到每一粒徑的;
4. IEST的測試方法
對於H13和H14,IEST要求對於其測試質量濃度就(jiù)可以了,而對於高要求的U15以上要求用粒子計(jì)數器,並且(qiě)直接讀取0.1um-0.2um或(huò)者0.2um-0.3um兩組中的更加不利的那一個數據.但是並不需要先檢測出MPPS值。
對於現場中的DOP檢測,很多公司使用TFI的冷發塵,由於其屬於多分散相,因此其實導致的結果就是CMD在0.4um,MMD在0.7um,已經(jīng)大於0.3um的要求了。因此(cǐ)要求現場(chǎng)的測試質量濃度比為99.99%@H13H14是合理的.因為這裏的結果已經比0.3um為(wéi)99.99%在實驗室(shì)要求低了。
對於大部分的項目而言,還是使用(yòng)H14以上的高效比較保險。
5. EN1822測試方法
對於H10以上的(de)就需要測試MPPS了,對於測試方(fāng)法上(shàng)麵已經有說明,總體而言(yán)就是測包含MPPS的一段區間粒徑的數量;
6:對測試結果的分(fèn)析
由於現(xiàn)場測試的隻能是樣(yàng)本,而且不可能全部都測.因此(cǐ)實際的結果分析采用了泊(bó)鬆分(fèn)布的95%置信區間的(de)結果(guǒ)。
參考(kǎo)資料
IEST-RP-CC001.4/EN1822-1/EN1822-2/EN1822-3/EN1822-4/EN1822-5/ISO14644-1/ISO14644-3/ISO14644-4並且在資料當中提到了統計學相關知識,包括泊鬆分布/95%置信區間/標準差/幾(jǐ)何標準差








